电动车锂电池充电器毕业设计

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1、摘要河南工业职业技术学院毕业设计题目：电动车锂电池充电器电路设计姓名：王东阳学院：河南工业职业技术学院专业：电气自动化班级：电气0906学号：0401090632指导教师：胡应占年月日摘要摘要电动自行车是绿色节能的交通工具，在节能环保的发展进程中电动自行车满足了消费者出行半径增大的需求。另外，电动车电瓶采用锂电池越来越多。利用开关电源实现对锂电池高效率充电是目前的发展趋势。本设计通过认真调查锂电池充电注意事项，电动车用锂电池充电过程和充电曲线，综合运用了反激式开关电源技术，对电动车用锂电池充电器做了具体设

2、计。电路主要包括整流滤波电路、功率变换电路、稳压电路、恒流电路，充电指示电路，实现对锂电池分四个阶段高效率安全充电。充电过程分微弱电流调节充电阶段，恒流充电阶段，恒压充电。主电源部分采用线性光耦改变电流型PWM控制集成芯片UC3842中误差放大器的输入误差电压，实现稳压充电。恒流电路实现对锂电池恒流充电。电路设计满足客户要求，成本低廉。关键词：反激式开关电源；锂电池充电器；UC3842；恒流充电目录目录摘要I1绪论11.1电动车的发展概况11.2锂电池简述11.3开关电源的产生与发展21.4设计目的和要求

3、31.5主要设计内容32开关电源概述42.1隔离式高频开关电源42.2本设计所用术语52.3开关电源与线性电源52.4开关电源能量损耗和寿命62.5开关电源分类73反激式开关电源83.1反激式开关电源原理83.2主要器件简介113.2.1UC3842芯片简介113.2.2TL431简介153.2.3PC817光耦简介163.3UC3842常用的电压反馈电路163.3.1输出电压直接分压作为误差放大器的输入163.3.2辅助电源输出电压分压作为误差放大器的输入183.3.3采用线性光耦改变误差放大器的输入误

4、差电压194总体设计214.1电路组成214.2系统实现功能225主电源部分设计235.1输入电路235.1.1输入浪涌电流保护235.1.2输入尖峰电压保护245.2输入滤波电路25目录5.2.1差模干扰和共模干扰概念255.2.2滤除干扰信号255.3变压器设计265.3.1变压器功能265.3.2磁芯饱和问题265.3.3变压器设计步骤285.4RCD箝位电路设计325.4.1RCD箝位电路意义325.4.2RCD箝位电路设计步骤335.5开关管选择345.6输出滤波器346控制电路设计356.1低

5、电流调节控制电路356.2恒流电路366.3充电指示电路37总结38参考文献40附录1本设计电路原理图41附录2本设计PCB图42河南工业职业技术学院1绪论1.1电动车的发展概况电动自行车是绿色节能的交通工具，在城市化发展的进程中电动自行车满足了消费者出行半径增大的需求。经过15年的快速发展，电动自行车产业已经进入了成熟期，产品的质量不断提高，技术创新成果普遍应用。中国已成为全球电动自行车的制造、消费大国，目前中国市场年产销量超过2000万辆，整个产业链的经济规模达到1000亿以上，从业人员近500万人。

6、整车企业1000余家、6000余家相关联配套企业、100000家经销商、市场保有量达1.2亿辆，电动自行车成为中国一个重要的产业，也是中国老百姓主要的交通工具。目前平均每四户居民家庭中就有一辆电动自行车，电动自行车已经成为城乡人民生活中的一种重要的消费品。2009年以来，面对世界金融危机的挑战，电动自行车产业依然保持了平稳发展。中国自行车协会助力车专业委员会的统计，50家主要生产电动自行车的企业，1-8月份累计总产量为656万辆，同比增长13%。另外，根据国家统计局的统计，1-8月份行业规模以上企业电动自

7、行车产量累计生产为445.5万辆，同比增长8.7%。两个不同口径的统计数字均说明，电动车的发展前景可期。1.2锂电池简述锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。最早出现的锂电池来自于伟大的发明家爱迪生，使用以下反应：Li+MnO2=LiMnO2该反应为氧化还原反应，放电。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高，所以锂电池长期没有得到应用。现在锂电池已经成为了主流。随着数码产品如手机、笔记本电脑等产品的广泛使用，锂离子电池以优异的性能在这类产品

8、中得到广泛应用，并在近年逐步向其他产品应用领域发展。1998年，天津电源研究所开始商业化生产锂离子电池。习惯上人们把锂离子电池也称为锂电池，现在锂离子电池已经成为了主流。河南工业职业技术学院锂离子电池主要优点表现在：⑴比能量高。具有高储存能量密度，目前已达到460-600Wh/kg，是铅酸电池的约6-7倍；⑵使用寿命长，使用寿命可达到6年以上，磷酸亚铁锂为正极的电池用1CDOD充放，有可以使用10,000次的记录；⑶额定电压高